El miembro terminal de la hornblenda tschermakita (☐Ca 2 (Mg 3 Al 2 ) (Si 6 Al 2 ) O 22 (OH) 2 ) es un mineral anfíbol monoclínico rico en calcio . Con frecuencia se sintetiza junto con sus miembros de la serie de solución sólida ternaria tremolita y cummingtonita para que las propiedades termodinámicas de su ensamblaje se puedan aplicar para resolver otras series de solución sólida a partir de una variedad de minerales anfíboles.
Tschermakite | |
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![]() Anyolita , una roca metamórfica: cromo- zoisita (verde brillante), tschermakita (negro), rubí (rojo) | |
General | |
Categoría | Mineral de silicato ( anfíbol ) |
Fórmula (unidad de repetición) | ☐Ca 2 (Mg 3 Al 2 ) (Si 6 Al 2 ) O 22 (OH) 2 |
Clasificación de Strunz | 9.DE.10 |
Sistema de cristal | Monoclínica |
Clase de cristal | Prismático (2 / m) (mismo símbolo HM ) |
Grupo espacial | C2 / m |
Celda unitaria | a = 9,762 (6) Å b = 17,994 (12) Å c = 5,325 (6) Å; β = 105,10 (8) °; Z = 2 |
Identificación | |
Color | Verde medio a oscuro a verde-negro a negro, marrón (raro) |
Hábito de cristal | Como cristales prismáticos o como llantas de reacción en otros minerales. |
Hermanamiento | Hermanamiento simple o múltiple paralelo a {100} |
Escote | Perfecto en {110} Partiendo en {100} {001} |
Fractura | Concoidal |
Tenacidad | Frágil |
Escala de Mohs de dureza | 5-6 |
Lustre | Vítreo |
Racha | Verde grisáceo pálido |
Diafanidad | Transparente |
Gravedad específica | 3,15 |
Propiedades ópticas | Biaxial (-) |
Índice de refracción | n α = 1.623 - 1.660 n β = 1.630 - 1.680 n γ = 1.638 - 1.688 |
Birrefringencia | δ = 0,015 - 0,028 |
Pleocroísmo | Visible en marrones y verdes |
Ángulo de 2V | Medido: 60 ° a 90 ° |
Referencias | [1] [2] [3] [4] |
Composición mineral
Tschermakite es un miembro final del subgrupo hornblenda en el grupo cálcico-anfíbol. Los anfíboles ricos en calcio tienen la fórmula general X 2-3 Y 5 Z 8 O 22 (OH) 2 donde X = Ca, Na , K , Mn ; Y = Mg, Fe +2 , Fe +3 , Al, Ti , Mn, Cr , Li , Zn ; Z = Si, Al (Deer et al., 1963). La estructura de la tremolita (Ca 2 Mg 5 (Si 8 O 22 ) (OH, F ) 2 ), otro anfíbol cálcico, se usa comúnmente como estándar para los anfíboles cálcicos de los que se derivan las fórmulas para sus sustituciones. La amplia variedad de minerales clasificados en el grupo de los anfíboles se debe a su gran capacidad de reemplazo iónico, lo que da como resultado una composición química muy variable. Los anfíboles se pueden clasificar sobre la base de la sustitución de iones en el sitio X, así como la sustitución de AlAl por Si (Mg, Fe +2 ). En los anfíboles de calcio como tschermakita Ca 2 (Mg, Fe 2+ ) 3 Al 2 (Si 6 Al 2 ) O 22 (OH) 2 , el ion predominante en la posición X está ocupado por Ca como en la tremolita, mientras que la sustitución MgSi <-> AlAl se produce en el sitio Y y el Z tetraédrico.
Ocurrencia geológica
Hornblendes son los más comunes de los anfíboles y se forman en una amplia gama de entornos de presión-temperatura. La tschermakita se encuentra en eclogitas y rocas ígneas ultramáficas , así como en rocas metamórficas de grado medio a alto . El mineral está muy extendido en todo el mundo, pero se ha estudiado sobre todo en Groenlandia , Escocia , Finlandia , Francia y Ucrania (Anthony, 1995). Debido a que los minerales anfíboles como Tschermakite son hidratados (contienen un grupo OH), pueden descomponerse en minerales anhidros más densos como el piroxeno o el granate a altas temperaturas. Por el contrario, los anfíboles pueden recomponerse a partir de piroxenos como resultado de la cristalización de rocas ígneas, así como durante el metamorfismo (Léger y Ferry, 1991). Debido a esta importante cualidad, las condiciones de PT se han calculado repetidamente para la cristalización de hornblendes en magmas calco-alcalinos (Féménias et al., 2006). Además de estudiar el contenido de tschermakitic en sus ocurrencias naturales, los geólogos han sintetizado con frecuencia este mineral para calcular aún más su lugar como hornblenda de miembro final.
Biografía del tocayo
Tschermakite recibió su nombre en honor al mineralogista austriaco Profesor Gustav Tschermak von Seysenegg (1836-1927) cuyo libro de texto de minerales Lehrbuch der Mineralogie (publicación original 1883) fue descrito como el idioma alemán equivalente a las obras de Edward Salisbury Dana (Mineralogía 1885 ).
En 1872, el profesor Tschermak fundó una de las revistas de geociencias más antiguas de Europa, Mineralogische Mitteilungen (Deu: Mineralogical Disclosures) o Mineralogy and Petrology . En el primer volumen de Min. Mitt., Tschermak estableció algunas de las primeras clasificaciones del grupo anfíbol en relación con el grupo de minerales piroxeno (Tschermak 1871), lo que sin duda llevó a que se conociera la fórmula Ca 2 Mg 3 Al 4 Si 6 O 22 (OH) 2 como molécula de Tschermak, a esta fórmula mineral se le asignó más tarde el nombre de tschermakita, según lo propuesto por primera vez por Winchell (1945). El profesor Tschermak pasó muchos años trabajando como curador del Gabinete Mineralógico Imperial. El Departamento de Mineralogía del Museo Imperial de Historia Natural de Viena, una impresionante colección de minerales, meteoritos y fósiles, debe agradecer al profesor Tschermak por su detallado sistema de inventario que ha ayudado a preservarlo hasta el día de hoy, así como a la expansión de su colección de meteoritos. Fue profesor titular de mineralogía y petrografía en la Universidad de Viena y miembro titular de la Academia Imperial de Ciencias de Viena . También fue el primer presidente de la Sociedad Mineralógica de Viena (ahora austriaca), fundada en 1901. Un obituario del "Profesor de Hofrat Dr. Gustav Tschermak" escrito por Edward S. Dana (1927) se puede encontrar en el volumen 12 de American Mineralogist donde Dana recuerda que los dos jóvenes científicos trabajaron juntos anteriormente en el Gabinete de Minerales de Viena y comenta sobre el vigor y la claridad mental del profesor Tschermak mantenidos hasta sus últimos días. El tercer hijo de Gustav Tschermak, Erich von Tschermak -Seysenegg (1871-1962) fue un renombrado botánico a quien se le atribuye el redescubrimiento de forma independiente de las leyes genéticas de la herencia de Gregor Mendel al trabajar con experimentos similares de fitomejoramiento.
Estructura mineral
El grupo anfíbol consiste en una serie ortorrómbica y monoclínica : las hornblendes y tschermakita pertenecen a la última estructura cristalina . El grupo cristalino de tschermakita es 2 / m.
Tschermakite y todas las variedades de hornblenda son inosilicatos y, al igual que los otros anfíboles formadores de rocas, son silicatos de doble cadena (Klein y Hurlbut, 1985). La estructura anfíbol se caracteriza por sus dos cadenas dobles de tetraedros de SiO 4 (T1 y T2) intercaladas en una tira de cationes (octaedros M1, M2 y M3). Gran parte de las discusiones y estudios tanto de tschermakita como de tremolita han tenido como objetivo resolver las diferentes colocaciones de cationes y sustituciones de Al que parecen ocurrir en todos los sitios T y M (Najorka y Gottschalk, 2003).
Propiedades físicas
Un espécimen de mano de tschermakita es de color verde a negro; su veta será de color blanco verdoso. Puede ser de transparente a translúcido y tiene un brillo vítreo. Tschermakite muestra la característica escisión perfecta anfíbol en [110]. Su densidad media es de 3,24, con una dureza de 5-6; su fractura será quebradiza a concoidea. En sección fina su señal óptica y ángulo de 2V cubren un amplio rango y no son muy útiles para la identificación. Muestra un pleocroísmo distinto en marrones y verdes.
Características especiales
Se ha discutido y experimentado mucho sobre Tschermakite en relación con su sintetización junto con otros anfíboles cálcicos para determinar las limitaciones estequiométricas y barométricas de las diversas series de soluciones sólidas de anfíboles. Debido al intercambio catiónico (Mg, Fe, Ca), Si <-> Al, Al tschermak que es fundamental no solo para el grupo anfíbol, sino también para los piroxenos, micas y cloritas (Najorka y Gottschalk, 2003) (Ishida y Hawthorne, 2006). Tschermakite se ha sintetizado en numerosos experimentos junto con sus miembros terminales de solución sólida ternaria tremolita y cummingtonita con el fin de relacionar sus composiciones variables con una P y T específicas. Los datos termodinámicos que resultan de estas pruebas ayudan a calcular más ecuaciones geotermobarométricas tanto en síntesis como en formas naturales de una variedad de minerales.
Referencias
- ^ Manual de mineralogía
- ^ Mindat.org
- ^ Datos webmineral
- ^ Lista maestra de IMA
- Anthony, JW, Bideaux, RA, Bladh, KW y Nichols, MC (1995) Manual de mineralogía, volumen II. Sílice, Silicatos. Publicación de datos minerales, Tucson, AZ.
- Bhadra, S. y Bhattacharya, A. (2007) El barómetro tremolita + tschermakita + 2 albita = 2 pargasita + 8 cuarzo: restricciones de datos experimentales en la actividad de sílice unitaria, con aplicación a ensamblajes naturales libres de granate. Mineralogista estadounidense 92, 491–502.
- Dana, ES (1927) Notas y noticias. Mineralogista estadounidense 12; 7, 293.
- Deer, WA, Howie RA y Zussman J. (1963) Minerales formadores de rocas, v.2, John Wiley and Sons, Inc. Nueva York.
- Féménias, O., Mercier, JC, Nkono, C., Diot, H., Berza, T., Tatu, M., Demaiffe, D. (2006) Crecimiento y composiciones de anfíboles cálcicos en magmas calco-alcalinos: evidencia de la Enjambre de diques de Motru (Cárpatos del Sur, Rumania). Mineralogista estadounidense 91: 73-81
- Ishida, K. y Hawthorne, FC (2006) Asignación de bandas de estiramiento de OH infrarrojas en anfíboles cálcicos mediante deuteración y tratamiento térmico. Mineralogista estadounidense 91, 871–879.
- Klein, C. y Hurlbut, CS (1985) Manual of Mineralogy. John Wiley & Sons, Inc. Nueva York, 474–496.
- Léger, A y Ferry, JM (1991) Hornblenda altamente aluminoso de metacarbonatos de baja presión y un modelo termodinámico preliminar para el contenido de Al de anfíbol cálcico. Mineralogista estadounidense 76, 1002-1017.
- Mineralogía y Petrografía. (1885) El naturalista estadounidense 19; 4, 392.
- Najorka, J. y Gottshalk, M. (2003) Química cristalina de soluciones sólidas de tremolita-tschermakita. Phys Chem Minerals 30, 108-24.
- Poli, S. (1993) La transformación de anfibolita-eclogita: un estudio experimental sobre basalto. American Journal of Science 293: 10, 1061-1107.
- Powell, R. y Holland, T. (1999) Relacionando formulaciones de la termodinámica de soluciones minerales sólidas: Modelado de actividad de piroxenos, anfíboles y micas. Mineralogista estadounidense 84, 1-14.
- Tschermak, G., 1871. Mineralogische Mitteilungen. (Bil. Jahrb. Der kk geol. Reichansalt), 1, pág. 38.
- Tschermak, G. 1871. Lehrbuch der Mineralogie. Holder-Pichler-Tempsky AG, Nueva York.
- Winchell, AN, (1945) Variaciones en la composición y propiedades de los anfíboles calcíferos. Mineralogista estadounidense 30, 27.